Cálculo de la energía del flujo a superficie libre
Presentación del tema
Bienvenido a esta segunda clase del curso digital la energía del flujo a superficie libre, espero te haya sido cómodo la comprensión de la parte introductoria referente a los conceptos básicos de energía, en esta clase aprenderás a desarrollar y aplicar las expresiones correspondientes al cálculo de la energía específica en un canal, aprenderás de manera práctica a encontrar los tirantes alternos crítico de algunas secciones transversales comunes en el diseño de canales para ello se han sugerido como actividades principales la lectura de algunos artículos, la visualización de algunos videos y el desarrollo de ejemplos relacionados con el tema principal de este momento.
Los aspectos primordiales que se tienen que lograr con el desarrollo de estas actividades giran en torno a lo siguiente:
- Desarrollar la ecuación particular para la obtención de la curva energía específica-tirante.
- Obtención de la curva energía específica para las secciones rectangulares, triangulares y trapeciales.
- Determinación del punto de quiebre de la curva energía específica-tirante (Chow, 1994)
Esperemos que te sientas cómodo con la información proporcionada y que el aprendizaje que obtengas en estas lecturas lo puedas aplicar en tu vida cotidiana.
¡Sigue adelante, lleguemos juntos a la culminación de esta segunda clase!
¡Empecemos!
Objetivo didáctico de la clase
Determinar la curva energía específica-tirante para las secciones geométricas comunes utilizadas en el diseño de canales mediante la ecuación de energía de Bernoulli.
Contenido didáctico
A continuación, se presenta el contenido didáctico de acceso abierto o institucional para profundizar en el tema.
| No. | Nombre del recurso | Sinopsis | Tipo de recurso | Enlace Web |
|---|---|---|---|---|
| 1 | Criterio para determinar el estado crítico del flujo | En este recurso de lectura se podrá abordar los aspectos necesarios para determinar el punto de quiebre de la curva energía específica conocido como estado crítico. | Lectura | [Acceder] |
| 2 | Energía específica rectángulo | En este video se desarrolla un ejemplo ilustrativo de la obtención de la energía específica de una sección rectangular. | Video | [Acceder] |
| 3 | Energía específica triángulo | En este video se desarrolla un ejemplo ilustrativo de la obtención de la energía específica de una sección triangular. | Video | [Acceder] |
| 4 | Energía específica círculo | En este video se desarrolla un ejemplo ilustrativo de la obtención de la energía específica de una sección circular. | Video | [Acceder] |
| 5 | Energía específica | En esta lectura se desarrollan los ejemplos de las secciones transversales indicadas con antelación y se presentan los ejemplos de la obtención de la curva energía específica-tirante. | Lectura | [Acceder] |
Material didáctico complementario
| No. | Nombre del recurso | Sinopsis | Tipo de recurso | Enlace Web |
|---|---|---|---|---|
| 1 | Energía específica rectángulo ejercicio 2 | En este video se desarrolla un ejemplo ilustrativo de la obtención de la energía específica de una sección rectangular. | Video | [Acceder] |
| 2 | Diseño y construcción de un canal hidráulico de pendiente variable | En esta lectura podrás observar una comparación de la aplicación de un modelo hidráulico con la teoría de energía específica. | Lectura | [Acceder] |
Resumen e ideas relevantes de la clase digital
Has llegado al final de la segunda clase digital, espero te hayas sentido cómodo con la información que en ella se planteó para que refuerces tus conocimientos e identifiques la importancia que tiene la determinación de la energía específica en cuestiones particulares de diseño hidráulico, con la información anterior podemos concluir lo siguiente:
- La energía específica depende exclusivamente de las cargas hidráulicas y de velocidad del flujo, su estimación parte de la ecuación de Bernoulli y es de vital importancia en el diseño de infraestructura hidráulica.
- Las deducciones matemáticas de la ecuación de energía para obtener los tirantes alternos necesarios para la realización de la curva energía específica tirante, son aplicables para cualquier sección transversal que apliquemos la sumatoria de energía.
- Las secciones relativamente más sencillas en la obtención de la curva energía específica-tirante son las rectangulares y triangulares, por otro lado, implica mayor concentración la obtención de la curva en secciones trapeciales y, además este mismo procedimiento es aplicable para cualquier otra figura geométrica en la que se pueda representar un canal.
Espero que esta experiencia de aprendizaje te lleve a cambiar tu percepción respecto a la importancia de obtener la energía específica para cuestiones de diseño hidráulico en específico en canales, para continuar con el curso te pido realices la segunda consigna propuesta para esta clase.
¡Vas por buen camino, sigue adelante!